序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

1.1缺乏日常維護(hù)

電網(wǎng)設(shè)備就好比日常生活中常用到的家用電器，一樣需要使用者定期地進(jìn)行維護(hù)或者保養(yǎng)。尤其是對(duì)于長距離電網(wǎng)線路這種高頻率使用的線路而言，日常的維護(hù)以及保養(yǎng)就更顯得有必要了。很多的操作人員往往忽略了這一重要步驟，使得電網(wǎng)送電的工作效率以及質(zhì)量得不到有效的保障，給工業(yè)生產(chǎn)帶來了影響，甚至是經(jīng)濟(jì)上的損失。

1.2工作環(huán)境不穩(wěn)定

電網(wǎng)設(shè)備用于工業(yè)生產(chǎn)部門中，可以切實(shí)保證工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效益。然而，值得注意的是，長距離線路輸電過程中，對(duì)于其工作環(huán)境也是有著一定要求。例如外界的溫度、濕度，所含的雜質(zhì)，甚至是噪音都成為導(dǎo)致電網(wǎng)長距離輸電電流過大的因素。部分工作人員沒能認(rèn)識(shí)到規(guī)范設(shè)備的工作環(huán)境的必要性，而導(dǎo)致電網(wǎng)長距離線路長期處于非正常工作環(huán)境，極容易造成安全事故，以及人員的傷亡等。

1.3變電站運(yùn)行故障

變電站變電運(yùn)行故障主要是包括PT保險(xiǎn)熔斷故障、諧振故障及線路斷線故障等。這些故障都是比較常見的，我們必須找出排除故障的方法，只有這樣才能在故障發(fā)生時(shí)，找到合理的解決方法。通常情況下，在不直接和經(jīng)消弧線圈小電流接地系統(tǒng)中，如果發(fā)生上述幾種故障，中央信號(hào)將會(huì)發(fā)出“10kV系統(tǒng)接地”光字牌或者是發(fā)出報(bào)文。產(chǎn)生這種現(xiàn)象主要是因?yàn)樾‰娏鞯慕拥叵到y(tǒng)母線的PT輔助線圈開口三角處連接著電壓繼電器，我們可以通過這個(gè)現(xiàn)象，來判斷故障的發(fā)生。

2長距離供電大電流監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體措施

2.1實(shí)時(shí)監(jiān)控主變低壓側(cè)向開關(guān)跳閘

對(duì)于主變低壓側(cè)向開關(guān)跳閘的排除方法來說，如果變電運(yùn)行中因主變低壓側(cè)向而造成過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)，就需要對(duì)電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)的檢查，然后再對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行判斷。我們?cè)谶M(jìn)行檢查時(shí)，不僅僅要檢查主變保護(hù)，同時(shí)也要也要檢查線路保護(hù)。最后利用對(duì)輸入端設(shè)備的檢驗(yàn)工作，對(duì)過流保護(hù)的故障進(jìn)行處理。因此為了更好地開展故障維修這一系統(tǒng)工作，應(yīng)該建立一個(gè)有效的信息處理平臺(tái)，作為計(jì)算機(jī)中心，實(shí)行對(duì)電網(wǎng)設(shè)備維修控制以及管理的有效場(chǎng)所。此外，還應(yīng)該完善相應(yīng)的環(huán)節(jié)，例如信息的傳遞中心、機(jī)電設(shè)備的診斷及檢查中心等，通過完善每個(gè)信息步驟進(jìn)行有效的執(zhí)行?，F(xiàn)在是一個(gè)信息化時(shí)代，電網(wǎng)設(shè)備常常和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合使用，大大方便了工業(yè)生產(chǎn)，提高了對(duì)于長距離供電的效率。然而，在電網(wǎng)設(shè)備的具體應(yīng)用中，常會(huì)出現(xiàn)種種不良狀況以致于影響了其正常作業(yè)，給企業(yè)生產(chǎn)帶來了不同程度的損失。所以我們必須要找出合理的解決方法，來進(jìn)一步促進(jìn)電網(wǎng)的合理發(fā)展。

2.2建立主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘應(yīng)急處理方案

主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘的處理方法為:應(yīng)利用檢驗(yàn)保護(hù)掉牌及輸入端設(shè)備來進(jìn)行判定。假如出現(xiàn)瓦斯保護(hù)的情況，則可判定其故障為變壓器內(nèi)部或二次回路的故障，可以通過對(duì)壓力釋放閥門及呼吸器進(jìn)行檢查、查找二次回路的接地情況、變壓器自身的形變情況，并進(jìn)行處理。我們知道，機(jī)電設(shè)備用于工業(yè)生產(chǎn)部門中，可以切實(shí)保證工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效益。如果出現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)的現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)輸入端設(shè)備的主變壓三側(cè)差動(dòng)區(qū)進(jìn)行檢查。例如外界的溫度、濕度，所含的雜質(zhì)，甚至是噪音都成為影響電網(wǎng)設(shè)備正常工作的因素。由于差動(dòng)保護(hù)對(duì)主變線圈的相間及短路情況進(jìn)行反應(yīng)，所以，當(dāng)發(fā)現(xiàn)這種狀況時(shí)，應(yīng)先認(rèn)真對(duì)主變進(jìn)行檢查，包含其油色、油位、繼電器等。如果繼電器內(nèi)有氣體，則要對(duì)氣體進(jìn)行提取，由氣體的顏色及可燃性能對(duì)其故障性質(zhì)進(jìn)行判定。然而，值得注意的是，機(jī)電設(shè)備在作業(yè)過程中，對(duì)于其工作環(huán)境也是有著一定的要求。

2.3積極引入交流小型電網(wǎng)來分擔(dān)電網(wǎng)壓力

交流小型電網(wǎng)是指系統(tǒng)中含有交流母線，通過母線將小型電網(wǎng)系統(tǒng)中的能源存儲(chǔ)設(shè)備、DG以及電網(wǎng)負(fù)載等裝置通過電子轉(zhuǎn)換進(jìn)行傳遞，最終將信號(hào)傳遞給電網(wǎng)中樞控制系統(tǒng)，通過對(duì)公共聯(lián)結(jié)點(diǎn)處開關(guān)的控制，實(shí)現(xiàn)交流電網(wǎng)孤單運(yùn)行模式以及并網(wǎng)模式的來回切換。因此，交流小型電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同電壓的交流電與直流電的切換以及對(duì)交流負(fù)載提供電能補(bǔ)充，DG以及電網(wǎng)負(fù)載的電能流失可以通過電能補(bǔ)償器來進(jìn)行補(bǔ)償。交流小型電網(wǎng)能夠?qū)ΜF(xiàn)有的電器進(jìn)行直接負(fù)載，不需要附加電流轉(zhuǎn)換器就可以實(shí)現(xiàn)電器的正常使用。同時(shí)，由于交流小型電網(wǎng)自帶過流保護(hù)器，能夠在漏電偵測(cè)、過流保護(hù)及觸電防護(hù)等放方面很容易實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。此外，交流小型電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)孤島運(yùn)行模式和并網(wǎng)運(yùn)行模式的自由切換，且與外部電網(wǎng)的銜接程度較好，不需要附加轉(zhuǎn)換器就可以直接并入外部的電網(wǎng)系統(tǒng)。小型交流電網(wǎng)組建與安全運(yùn)行能夠?qū)F(xiàn)有的各種分布式發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行供電系統(tǒng)的合理改造以及優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)各類資源的合理配給，實(shí)現(xiàn)提高電網(wǎng)的運(yùn)營能力以及負(fù)荷能力。

3結(jié)語

篇(2)

(1)信息采集:通過視頻監(jiān)控、交通數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)，為交通管理人員提供各路段區(qū)域的交通路段狀況。

(2)數(shù)據(jù)處理:系統(tǒng)通過對(duì)信息采集系統(tǒng)采集信息進(jìn)行交通狀況監(jiān)測(cè)的模型算法，能夠檢測(cè)擁擠與確認(rèn)擁擠類型，提高系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。

(3)信息:通過可變信息標(biāo)志等外場(chǎng)信息設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)等多種方式交通信息，將實(shí)時(shí)交通信息傳遞給車輛，以便駕駛員安全、及時(shí)地適應(yīng)交通變化，有利于交通流在時(shí)空上得以合理分布，充分發(fā)揮道路運(yùn)行能力和交通服務(wù)水平。

(4)信息共享:形成以路段監(jiān)控分中心為道路交通信息源頭，以存儲(chǔ)與共享平臺(tái)為樞紐的信息共享與交換體系。

2監(jiān)控系統(tǒng)需發(fā)揮的作用

(1)重點(diǎn)做好立交區(qū)、長下坡、易多霧積雪結(jié)冰路段、隧道及沿線設(shè)施的交通運(yùn)行狀況的監(jiān)測(cè)，并注意長下坡路段降雨、橫風(fēng)的情況，做好該氣象條件下的交通流疏導(dǎo)提示。

(2)能夠?qū)崿F(xiàn)在大監(jiān)控業(yè)務(wù)量中，快速、準(zhǔn)確的提取出交通隱患和交通事故信息，并在第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)，使交通管控人員能夠快速做出相應(yīng)，并通過聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，迅速通知監(jiān)控中心，開展聯(lián)動(dòng)救援，在最短時(shí)間內(nèi)采取有效措施，控制住事態(tài)的范圍和規(guī)模，保證整個(gè)高速公路運(yùn)營的安全有序。

(3)如果路段所在區(qū)內(nèi)存在凍雨、大霧、冰凌等季節(jié)性氣象災(zāi)害，運(yùn)營管理宜作兩個(gè)工況考慮:①晴好天氣等條件下的正常交通;②凍雨、大霧、雪、結(jié)冰等條件下的非正常交通。

3監(jiān)控外場(chǎng)設(shè)備布設(shè)方案

(1)攝像機(jī)

路段監(jiān)控采用視頻全程監(jiān)控的模式，在重點(diǎn)區(qū)域(連續(xù)長下坡、服務(wù)區(qū)、特大橋、小半徑路段、自救助匝道、季節(jié)性多霧及結(jié)冰路段)設(shè)置攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn)無盲區(qū)覆蓋。其余一般路段每間隔2km設(shè)置1套攝像機(jī)，均采用激光夜視高清攝像機(jī)，隧道作為重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域已由隧道機(jī)電專業(yè)設(shè)置了攝像機(jī)。

(2)氣象檢測(cè)系統(tǒng)

云南境內(nèi)的重要路段，某些高速公路路線途徑的地區(qū)群山連綿，山地、溝谷、丘陵、河谷平原和山間盆地相互交錯(cuò)，橋隧比極高，冬季易出現(xiàn)雨、霧、雪、冰等情況，再加上連續(xù)長下坡等因素，會(huì)對(duì)道路行車安全產(chǎn)生不利影響。按照交通運(yùn)輸部及中國氣象局《公路交通氣象觀測(cè)站網(wǎng)建設(shè)暫行技術(shù)要求》的相關(guān)規(guī)定，結(jié)合地域氣候特點(diǎn)，干線公路需要設(shè)置兩種類型的氣象觀測(cè)站:局地站和普通站。局地站代表的是較短路段、特殊地形地物處或橋梁結(jié)構(gòu)物的特定交通天氣狀況，如低能見度大霧頻發(fā)路段、易結(jié)冰橋梁、易發(fā)生水淹水毀路段等，主要針對(duì)局地惡劣天氣頻發(fā)且嚴(yán)重影響交通的氣象條件。普通站代表的是較大范圍或較長路段的一般天氣狀況，主要是為滿足路線、路網(wǎng)層次的氣象信息需求，起到加密和補(bǔ)充氣象觀測(cè)網(wǎng)的作用，支持公路及其沿線天氣狀況的監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)，有利于提高天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和精細(xì)程度。普通站盡可能選取在相對(duì)開闊無遮擋的地方。局地站:在同樣低溫的情況下，隧道洞口路面及特大橋橋面相對(duì)路基段更易結(jié)冰。橋隧比超高，路基段少，橋隧相連的情況十分普遍，特別是海拔2000m以上的地區(qū)冬季氣溫較低，易出現(xiàn)大霧，上述問題將更加突出。針對(duì)上述情況，結(jié)合特大橋、隧道的分布情況，需在橋隧相連的特大橋、超過500米的單獨(dú)特大橋附近均設(shè)置了遙感式路面狀態(tài)及能見度檢測(cè)器作為局地站，使運(yùn)管部門及時(shí)掌握路面狀態(tài)(干燥、濕滑、水冰雪等覆蓋物)、能見度(雨、霧、霾、沙塵等造成能見度降低的原因)，對(duì)外提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地公眾服務(wù)信息，對(duì)內(nèi)及時(shí)有效地調(diào)用相應(yīng)的人力物力資源，采取路面處理等措施消除危險(xiǎn)隱患。普通站:氣候具有垂直分帶明顯、水平變化不大的特點(diǎn)，按照布設(shè)間距，根據(jù)海拔分布，在具有典型區(qū)域氣候特點(diǎn)地區(qū)均設(shè)置全要素氣象檢測(cè)器作為普通站，與路段或橋梁攝像機(jī)合并設(shè)置，配合攝像機(jī)的視頻檢測(cè)功能，及時(shí)掌握區(qū)域氣象條件，采取有效的交通控制措施，實(shí)現(xiàn)異常氣候條件的安全管理。

(3)信息標(biāo)志

某些路段橋隧相連的情況普遍，路基段較少，上述區(qū)域發(fā)生異常事件時(shí)，車輛無法掉頭或掉頭困難，這就更加增大了緊急情況下交通組織和事故救援的難度，只有互通立交是高速公路向區(qū)域路網(wǎng)進(jìn)行交通疏散的唯一手段，因此根據(jù)構(gòu)造物的分布特點(diǎn)，需要砸在交通管控的重要位置設(shè)置情報(bào)板用以路況信息，引導(dǎo)車輛行駛，輔助完成交通組織。結(jié)合立交分布特點(diǎn)，立交附近設(shè)置F型情報(bào)板，在交通量較大的立交設(shè)置門架式可變情報(bào)板。服務(wù)區(qū)兩側(cè)均設(shè)置服務(wù)區(qū)信息標(biāo)志，用以向駕乘人員提供路況消息，隧道洞口作為交通組織的重點(diǎn)區(qū)域已由隧道機(jī)電專業(yè)設(shè)置情報(bào)板。

(4)車輛檢測(cè)器

根據(jù)規(guī)范，在各立交、主線站附近均設(shè)置車輛檢測(cè)器用以反映路段內(nèi)交通流分布情況，采用在云南省已廣泛使用并且效果較好的雙波長微波車檢器。

(5)交通量調(diào)查站

按照《國家高速公路網(wǎng)交通量調(diào)查觀測(cè)點(diǎn)布局規(guī)劃》的要求，屬國高網(wǎng)項(xiàng)目路段需要設(shè)置一類調(diào)查站和二類調(diào)查站。一類調(diào)查站的調(diào)查數(shù)據(jù)以反映路網(wǎng)宏觀交通量特征為主，主要為宏觀決策提供支撐，在功能上兼容二類調(diào)查站;二類調(diào)查站的調(diào)查數(shù)據(jù)以反映道路運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行質(zhì)量為主，主要為路網(wǎng)監(jiān)控、應(yīng)急處置、公眾出行信息服務(wù)提供信息支撐。具體設(shè)置方案如下:一類調(diào)查站:根據(jù)里程長度，設(shè)置于交通量平穩(wěn)路段，與全程監(jiān)控?cái)z像機(jī)合并設(shè)置。

4傳輸模式

(1)外場(chǎng)設(shè)備

監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)與視頻圖像均采用全數(shù)字的傳輸方式，所有外場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備通過工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)接入收費(fèi)站內(nèi)的視頻傳輸交換機(jī)，再由通信系統(tǒng)提供的以太網(wǎng)電路上傳至監(jiān)控分中心。各交換機(jī)之間利用主干光纜組成千兆光纖自愈環(huán)網(wǎng)，保證數(shù)據(jù)、圖像傳輸?shù)姆€(wěn)定可靠性。

(2)隧道監(jiān)控設(shè)施

各隧道視頻圖像、控制信號(hào)先傳輸至隧道管理所視頻傳輸交換機(jī)，再由隧管所上傳至站內(nèi)通信點(diǎn)，最后經(jīng)通信系統(tǒng)匯總至監(jiān)控分中心。

(3)網(wǎng)絡(luò)性能要求

路段分中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)及外場(chǎng)設(shè)備至路段分中心互聯(lián)的IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)滿足《IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求－網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)與指標(biāo)》(YD/T1171－2001)所規(guī)定的1級(jí)(交互式)或1級(jí)以上服務(wù)質(zhì)量(QoS)等級(jí)要求。具體指標(biāo)如下:網(wǎng)絡(luò)時(shí)延上限值為400ms;時(shí)延抖動(dòng)上限值為50ms;丟包率上限值為1×10－3。

5高清攝像機(jī)的應(yīng)用

篇(3)

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篇(4)

摘要：火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)作為當(dāng)前各類建筑中設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，是建筑防火安全體系的核心與消防系統(tǒng)集成的關(guān)鍵。但由于其自身特點(diǎn)，如結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易受環(huán)境影響、故障率偏高等很多影響可靠性的因素的存在大大削減了系統(tǒng)本應(yīng)具有的監(jiān)控能力，因此需要通過一定的評(píng)定手段來進(jìn)一步提高火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性，降低系統(tǒng)的誤報(bào)率，防止控制誤啟動(dòng)。

關(guān)鍵詞：火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)； 層次分析法； 可靠性

1引言

1.1 研究的背景和意義

根據(jù)可靠性理論，可靠性分析的前提是確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。國家標(biāo)準(zhǔn)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50116-1998）規(guī)定，火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)一般由火災(zāi)探測(cè)器、輸入輸出模塊、各類火災(zāi)報(bào)警控制器和消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備等共同構(gòu)成。通過結(jié)合故障樹分析法與層次分析法建立合適的數(shù)學(xué)模型對(duì)其可靠性進(jìn)行評(píng)定可以有效地分析火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)生故障的因素的主次關(guān)系，從而可以提高整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，以針對(duì)不同的實(shí)際情況采取相應(yīng)的措施，保證在節(jié)約成本省時(shí)省力的前提下達(dá)到火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)最佳工作狀態(tài)。

1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

近年來，世界各發(fā)達(dá)國家已把可靠性技術(shù)和全面質(zhì)量管理緊密地集合起來，有力的提高了產(chǎn)品的可靠性水平。在火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，一般由火災(zāi)探測(cè)器和報(bào)警控制器來完成火災(zāi)探測(cè)功能?；馂?zāi)探測(cè)技術(shù)是傳感技術(shù)和火災(zāi)探測(cè)算法相互結(jié)合的產(chǎn)物，其實(shí)質(zhì)是將火災(zāi)中出現(xiàn)的物理特征，利用傳感器進(jìn)行接收，將其變?yōu)橐子谔幚淼奈锢砹?，通過火災(zāi)探測(cè)算法判斷火災(zāi)是否發(fā)生?；馂?zāi)探測(cè)器是探測(cè)和預(yù)報(bào)火災(zāi)的信息源頭，其靈敏度、可靠性、響應(yīng)速度、抗干擾能力、誤報(bào)率的高低直接決定了火災(zāi)探測(cè)和預(yù)報(bào)的成敗。美國在可靠性的理論研究及工業(yè)應(yīng)用方面堪稱是代表。

在我國，最早是由電子工業(yè)部門開始可靠性工作的，在60年代初進(jìn)行了有關(guān)可靠性評(píng)估的開拓性工作。我國火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)起步較發(fā)達(dá)國家晚幾十年，在此方面所進(jìn)的可靠性分析也相對(duì)要晚。早前中國火災(zāi)科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與日本國立消防研究院共同合作，在合合肥完成了迄今國際上最大規(guī)模的火陣列羽流與火旋風(fēng)實(shí)驗(yàn)，這也標(biāo)志著中國火災(zāi)科學(xué)研究已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。但同國外相比，還是存在一定差距，主要表現(xiàn)在可靠性、穩(wěn)定性差，未能很好的解決探測(cè)器靈敏度和誤報(bào)率之間的矛盾等。同時(shí)還需要發(fā)展新的火災(zāi)判定依據(jù)、新的火災(zāi)識(shí)別模式和基于此的火災(zāi)探測(cè)器或復(fù)合探測(cè)器。同時(shí)向智能化方向發(fā)展，與各種新技術(shù)相結(jié)合發(fā)展，以提高系統(tǒng)的可靠性。

1.3論文研究的內(nèi)容、目的

火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是以火災(zāi)為監(jiān)控對(duì)象，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和通報(bào)火情，并采取有效措施控制和撲滅火災(zāi)，及時(shí)采取滅火、疏散等措施，最大限度地降低因火災(zāi)帶來的損失，因此對(duì)其進(jìn)行可靠性分析非常重要。根據(jù)可靠性理論，可靠性分析的前提是確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，在火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，決定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是部件，即探測(cè)器的選型。本課題主要是通過建立合適的數(shù)學(xué)模型對(duì)其可靠性進(jìn)行評(píng)定可以有效地分析火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的提高整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，針對(duì)不同的實(shí)際情況采取相應(yīng)的措施，以保證在節(jié)約成本省時(shí)省力的前提下達(dá)到火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)最佳工作狀態(tài)。

2可靠性方法

2.1可靠性簡(jiǎn)介

可靠性是一門新興的工程學(xué)科。近年來，世界各發(fā)達(dá)國家已把可靠性技術(shù)和全面質(zhì)量管理緊密地集合起來，有力的提高了產(chǎn)品的可靠性水平?？煽啃缘脑u(píng)價(jià)可以使用概率指標(biāo)或時(shí)間指標(biāo)，這些指標(biāo)有：可靠度、失效率、平均無故障工作時(shí)間、平均失效前時(shí)間、有效度等。可靠性是與電子工業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)的，電子產(chǎn)品的復(fù)雜程度在不斷增加，電子設(shè)備的使用環(huán)境日益嚴(yán)酷導(dǎo)致產(chǎn)品失效的可能性增大，電子設(shè)備的裝置密度不斷增加，可靠性已經(jīng)列為產(chǎn)品的重要質(zhì)量指標(biāo)加以考核和檢驗(yàn)。

2.2可靠性分析步驟及方法

可靠性問題有它本身的結(jié)構(gòu)，且反過來刺激了概率論中一些新領(lǐng)域的發(fā)展。因此，可靠性數(shù)學(xué)成了應(yīng)用概率和應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的一個(gè)重要分支。同時(shí)，在可靠性的研究中，又與決策問題和各種最優(yōu)化問題有緊密的關(guān)系，這又決定了可靠性數(shù)學(xué)又是運(yùn)籌學(xué)的一個(gè)重要分支?？煽啃缘姆治霾襟E主要可分為：確定可靠性目標(biāo)、可靠性數(shù)據(jù)采集、選擇方案分析、可靠性評(píng)審。

火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)可靠性分析問題是一個(gè)多目標(biāo)、多準(zhǔn)則的復(fù)雜決策問題，分析應(yīng)從多個(gè)角度進(jìn)行，同時(shí)也應(yīng)建立較強(qiáng)的層次關(guān)系。根據(jù)以上列出的方法的使用范圍和特點(diǎn)，較合適的方法有模糊綜合評(píng)價(jià)法、層次分析法及故障樹法，具體選用哪種方法要綜合考慮分析的過程。

3火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)功能分析

3.1火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、組成及工作原理

火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是以火災(zāi)為監(jiān)控對(duì)象，根據(jù)防火要求和特點(diǎn)而設(shè)計(jì)、構(gòu)成和工作的，是一種及時(shí)發(fā)現(xiàn)和通報(bào)火情，并采取有效措施控制和撲滅火災(zāi)而設(shè)置在建筑物中或其他場(chǎng)所的自動(dòng)消防設(shè)施?；馂?zāi)監(jiān)控系統(tǒng)可提高建筑物中或其他場(chǎng)所的防災(zāi)自救能力，是將火災(zāi)消滅在萌發(fā)狀態(tài)，最大限度地減少火災(zāi)危害的有力工具。一般由火災(zāi)探測(cè)器、輸入輸出模塊、各類火災(zāi)報(bào)警控制器和消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備等共同構(gòu)成，火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)被保護(hù)對(duì)象的特點(diǎn)和要求，綜合考慮建筑物的規(guī)模性質(zhì)、火災(zāi)荷載、火災(zāi)危險(xiǎn)性、疏散和撲救的難易程度、火災(zāi)事故的可能后果等因素，確定相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)形成并完成設(shè)備配套。

3.2火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)故障原因分析

由于火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及組成復(fù)雜，因此對(duì)其危險(xiǎn)性分級(jí)也較困難，筆者此次制作了一份針對(duì)消防安全重點(diǎn)單位火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的調(diào)查問卷，對(duì)象是實(shí)習(xí)所在城市張家界市所有消防安全重點(diǎn)單位，通過問卷調(diào)查的形式綜合考察單位現(xiàn)有火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障的主次因素從而實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)性分級(jí)。調(diào)查問卷從火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)自身硬件故障、外界干擾因素及管理因素等方面出發(fā)，綜合考察了火災(zāi)探測(cè)器、輸入輸出模塊、各類火災(zāi)報(bào)警控制器、消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備、電源、線路等硬件設(shè)施工作狀態(tài)及用后維護(hù)、管理以及人員值班管理等各方面的基本情況，從而作為衡量火災(zāi)危險(xiǎn)性分級(jí)的一部分依據(jù)。

4提高火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)可靠性的方法

4.1硬件設(shè)備方面

為提高火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性，則需要優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高硬件質(zhì)量并加強(qiáng)維護(hù)，總體說來要從硬件選型、施工、維修各方面嚴(yán)要求。

4.2管理方面

管理方面，合理處理好人與機(jī)和環(huán)境的接口，提高人員素質(zhì)是必需。在火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)安裝調(diào)試完畢后，用戶應(yīng)將設(shè)計(jì)、施工、安裝單位移交的有關(guān)系統(tǒng)的施工圖紙和技術(shù)資料，安裝中的技術(shù)記錄、系統(tǒng)各部分的測(cè)試記錄、調(diào)試開通報(bào)告、竣工驗(yàn)收情況報(bào)告等加以整理，建立技術(shù)檔案，妥善保管，以備查詢。同時(shí)，還應(yīng)建立相應(yīng)的操作規(guī)程、值班人員職責(zé)、值班記錄、顯示系統(tǒng)在所保護(hù)建筑物內(nèi)位置的平面圖或模擬圖、系統(tǒng)運(yùn)行登記表、設(shè)備維修記錄等，以使管理人員在工作中有章可循。

5結(jié)論

本文研究了可靠性分析的方法，結(jié)合火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的組成和主要功能，依據(jù)各類規(guī)范建立了影響火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)可靠性因素故障樹層次關(guān)系，在指標(biāo)選取、評(píng)價(jià)模型構(gòu)建、軟件分析計(jì)算等一系列過程中，得到了以下幾方面結(jié)論：

（1）構(gòu)建了影響火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)可靠性因素故障樹層次關(guān)系。

（2）計(jì)算分析后所得結(jié)果表明：影響火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)可靠性的因素中，管理因素占主導(dǎo)，其次則為硬件設(shè)備故障與外界環(huán)境干擾。

參考文獻(xiàn)：

[1] 朱棟華. 建筑防火防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)及應(yīng)用[M]. 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社， 2008.

篇(5)

【關(guān)鍵詞】隧道；通風(fēng)監(jiān)控；組態(tài)軟件；PLC

隧道是一個(gè)相對(duì)封閉的區(qū)域，自然風(fēng)和交通風(fēng)無法完成隧道內(nèi)空氣的轉(zhuǎn)換。當(dāng)CO濃度很大時(shí)，會(huì)危及人的身體；煙霧粉塵則會(huì)給駕駛員的視野造成障礙，增大了交通事故的發(fā)生概率。所以必須采取機(jī)械通風(fēng)方式，有效及時(shí)地排出隧道內(nèi)的有害物質(zhì)，降低空氣的污染程度。尤其在隧道內(nèi)發(fā)生交通事故或者火災(zāi)的特殊情況下，機(jī)械通風(fēng)就越發(fā)顯得重要。因此在隧道中建立通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)意義十分重大。

1.通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)的組成

隧道通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)、CO/VI檢測(cè)器、風(fēng)向風(fēng)速檢測(cè)器、風(fēng)機(jī)和區(qū)域控制器等組成。

1.1 監(jiān)控中心上位機(jī)

此隧道監(jiān)控系統(tǒng)軟件的上位機(jī)系統(tǒng)是利用北京三維力控公司的Forcecontrol 6.1組態(tài)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。上位機(jī)可以發(fā)出指令給區(qū)域控制器，以便來控制隧道內(nèi)的機(jī)電設(shè)備，也可以接受區(qū)域控制器的數(shù)據(jù)來分析和處理。

1.2 CO/VI檢測(cè)器

CO/VI檢測(cè)器由一氧化碳/能見度檢測(cè)探頭、評(píng)價(jià)控制單元、安裝支架、連接電纜等部分組成。一氧化碳檢測(cè)采用的是非擴(kuò)散檢測(cè)紅外波段中的一定波長對(duì)非對(duì)稱分子吸收能力的變化值（即δ值），再變換成電流的變量，把這一變量又用數(shù)字信號(hào)傳至隧道監(jiān)控室中心計(jì)算機(jī)并顯示出來[1]。能見度測(cè)量是通過另一分離通道，由發(fā)射/接收單元發(fā)射光波，通過10米測(cè)量通道到達(dá)反射單元，反射光再經(jīng)原來的10米測(cè)量路徑反射到發(fā)射/接受單元，光束經(jīng)過衰減，得到的信號(hào)經(jīng)過評(píng)價(jià)控制單元處理為測(cè)量值，就是能見度檢測(cè)值。

1.3 風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)器

風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)器采用超聲波的原理測(cè)量隧道的環(huán)境溫度和風(fēng)速風(fēng)向，由二個(gè)超聲波發(fā)射/接受單元、數(shù)據(jù)處理評(píng)價(jià)單元、安裝支架、連接電纜等部分組成，具有現(xiàn)場(chǎng)顯示功能。

1.4 區(qū)域控制器

此次設(shè)計(jì)下位機(jī)的區(qū)域控制器采用honeywell高性能可編程控制器（PLC），負(fù)責(zé)管理和控制相關(guān)區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。區(qū)域控制器由機(jī)架、CPU、電源模塊、I/O模塊、通訊模塊等組成。主要設(shè)備清單如表1所示。

2.隧道通風(fēng)的方式

目前隧道機(jī)械通風(fēng)方式可分為縱向式通風(fēng)、半橫向通風(fēng)和橫向式通風(fēng)三種方式?？v向式通風(fēng)是從一個(gè)洞口直接引進(jìn)新鮮空氣，由另一洞口排出污染空氣的方式。這種通風(fēng)方式一般適用于單向行車的隧道；半橫向式通風(fēng)是將新鮮空氣經(jīng)送風(fēng)道直接吹向汽車的排氣孔高度附近，直接稀釋排氣，污染空氣在隧道上部擴(kuò)散，經(jīng)過兩端洞門排出洞外。使用這種方式的隧道僅需設(shè)置排風(fēng)道，比較經(jīng)濟(jì)；橫向式通風(fēng)的特點(diǎn)是風(fēng)在隧道的橫斷面方向流動(dòng)，一般不發(fā)生縱向流動(dòng)，因此有害氣體的濃度在隧道軸線方向的分布均勻。該通風(fēng)方式有利于防止火災(zāi)蔓延和處理煙霧。但需設(shè)置送風(fēng)道和排風(fēng)道，增加建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)營費(fèi)用[4]。在本系統(tǒng)中采取縱向式通風(fēng)方式。

3.隧道通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)的功能

3.1 數(shù)據(jù)的采集及顯示功能

該通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)能檢測(cè)出隧道內(nèi)CO濃度、能見度、風(fēng)速和風(fēng)向，并顯示在上位機(jī)監(jiān)控界面上。

CO濃度（單位：PPM）和能見度（單位：1/km）都由CO/VI檢測(cè)儀檢測(cè)所得。風(fēng)速主要采集的是縱向風(fēng)速（單位：m/s），風(fēng)向指隧道內(nèi)的縱向風(fēng)向，分為正向和反向，用箭頭表示，數(shù)據(jù)由風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)儀檢測(cè)所得，輸出形式為一個(gè)繼電器輸出。

檢測(cè)到的CO/VI值和風(fēng)速為模擬信號(hào)，在4-20MA之間。數(shù)據(jù)采集后要把模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量之后才能顯示在界面上。

3.2 風(fēng)機(jī)狀態(tài)的監(jiān)控功能

通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)可以返回每一臺(tái)射流風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，包括風(fēng)機(jī)的正/反轉(zhuǎn)、停止、故障等狀態(tài)信號(hào)，然后將這些狀態(tài)清晰、明了的顯示在監(jiān)控系統(tǒng)界面上。該系統(tǒng)把處在一個(gè)斷面上的兩臺(tái)風(fēng)機(jī)作為一組來進(jìn)行控制?？刂品绞椒譃檫h(yuǎn)程自動(dòng)、遠(yuǎn)程手動(dòng)和本地控制三種。遠(yuǎn)程自動(dòng)控制就是監(jiān)控中心上位機(jī)將采集到的信息處理后，當(dāng)達(dá)到一定的限值時(shí)實(shí)時(shí)地發(fā)出指令；遠(yuǎn)程手動(dòng)控制就是操作員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況人工發(fā)出指令來控制風(fēng)機(jī)運(yùn)行；本地控制就是操作人員在現(xiàn)場(chǎng)低壓柜按下風(fēng)機(jī)的啟停按鈕。

3.3 輔助功能

1）報(bào)警功能：能夠?qū)Σ杉臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析和判斷，如果數(shù)據(jù)超過規(guī)定的報(bào)警限值或低于規(guī)定的報(bào)警限值，實(shí)時(shí)報(bào)警窗口就會(huì)自動(dòng)彈出，報(bào)警數(shù)據(jù)、設(shè)備和區(qū)域就會(huì)在報(bào)警窗口顯示出來。用戶也可以設(shè)計(jì)報(bào)警聲音，以便更好的對(duì)操作員進(jìn)行提示。

2）趨勢(shì)曲線：現(xiàn)場(chǎng)采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后依照實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存，通過趨勢(shì)曲線可以更好的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析顯示。

3）報(bào)表：能夠?qū)Σ杉臄?shù)據(jù)進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)和打印等功能。

4）事件記錄：記錄操作人員的操作過程，并可記錄系統(tǒng)上位機(jī)相關(guān)程序的啟動(dòng)、退出及異常的詳情。用戶可以通過記錄來對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。

5）安全管理：安全管理主要包括用戶級(jí)別管理、安全區(qū)管理、系統(tǒng)安全管理及工程加密管理。

4.隧道通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)

（1）I/O設(shè)備建立

力控組態(tài)軟件實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫通過I/O驅(qū)動(dòng)程序?qū)/O設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與下置，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫與I/O驅(qū)動(dòng)程序之間為客戶/服務(wù)器運(yùn)行模式，一臺(tái)運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的計(jì)算機(jī)可通過多個(gè)I/O驅(qū)動(dòng)程序完成與多臺(tái)I/O設(shè)備之間的通信。本監(jiān)控系統(tǒng)中，首先對(duì)Honeywell PLC進(jìn)行設(shè)備設(shè)置，通過標(biāo)準(zhǔn)MODBUS（TCP）協(xié)議建立相應(yīng)的I/O設(shè)備，并輸入IP地址，以便和下位機(jī)建立通訊。I/O設(shè)備建立如圖1所示。

（2）數(shù)據(jù)庫組態(tài)點(diǎn)建立

點(diǎn)是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)保存和處理信息的基本單位。在創(chuàng)建一個(gè)新點(diǎn)時(shí)首先要選擇點(diǎn)類型和所在區(qū)域。點(diǎn)類型分為數(shù)字I/O點(diǎn)和模擬I/O點(diǎn)兩種，本系統(tǒng)中CO值、VI值和風(fēng)速值為模擬點(diǎn)，風(fēng)向、風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的反饋及控制點(diǎn)均為數(shù)字點(diǎn)。每個(gè)點(diǎn)都需要對(duì)基本參數(shù)、報(bào)警參數(shù)、數(shù)據(jù)連接和歷史參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

（3）界面建立及動(dòng)畫連接

根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的要求，設(shè)計(jì)了監(jiān)控主界面、手動(dòng)控制界面、報(bào)警界面、趨勢(shì)曲線界面和報(bào)表界面等。畫面建立完成后，將畫面中圖像對(duì)象與變量或表達(dá)式建立連接，這樣就可以對(duì)系統(tǒng)中的各種設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。在監(jiān)控主界面上可以清楚的顯示各檢測(cè)數(shù)據(jù)、風(fēng)機(jī)在隧道中所處的位置以及風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況。在監(jiān)控界面上點(diǎn)擊風(fēng)機(jī)控制按鈕，進(jìn)入風(fēng)機(jī)手動(dòng)控制界面，操作員根據(jù)不同情況點(diǎn)擊正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)/停止?fàn)顟B(tài)按鈕進(jìn)行操作。隧道通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)主界面如圖2所示。

（4）腳本程序

在隧道通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中除了監(jiān)控界面的建立，編寫腳本程序也是一項(xiàng)重要任務(wù)。

在本系統(tǒng)中需要編寫的腳本程序有如下幾項(xiàng)：

1）每臺(tái)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)需要短暫的延時(shí)，上一臺(tái)風(fēng)機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后，再啟動(dòng)下一臺(tái)風(fēng)機(jī)，以減少對(duì)變電站供電的沖擊。

2）風(fēng)機(jī)控制時(shí)如果在左轉(zhuǎn)，此時(shí)右轉(zhuǎn)按鈕灰掉（即被屏蔽了），必須先按停止后，才能再按右轉(zhuǎn)按鈕啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。

3）通風(fēng)系統(tǒng)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。

在正常行車條件下，若隧道內(nèi)測(cè)點(diǎn)CO濃度或能見度值時(shí)，正常交通狀況下交通活塞作用所產(chǎn)生的風(fēng)速足夠完成隧道通風(fēng)，則射流風(fēng)機(jī)組無需啟動(dòng)；若隧道內(nèi)CO濃度或能見度并持續(xù)10分鐘時(shí)，每一組開啟一臺(tái)風(fēng)機(jī)；若測(cè)點(diǎn)CO濃度或煙霧濃度并持續(xù)10分鐘，射流風(fēng)機(jī)全部啟動(dòng)。此時(shí)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)向應(yīng)同風(fēng)向是一致的；若隧道發(fā)生火災(zāi)，則開啟隧道內(nèi)的全部風(fēng)機(jī)。此時(shí)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)向應(yīng)向距離火災(zāi)點(diǎn)較近的洞口吹去。

4.2 下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)區(qū)域控制器應(yīng)用的是Honeywe-ll MasterLogic-200系列PLC，采用SoftMaster-200作為編程軟件。用戶可以進(jìn)行系統(tǒng)配置和程序的編寫、調(diào)試、仿真、在線診斷PLC硬件配置狀態(tài)、控制PLC的運(yùn)行狀態(tài)和I/O通道的狀態(tài)等。

（1））首先通過CPU的USB接口連接PC機(jī)，在SoftMaster-200軟件中對(duì)PLC進(jìn)行配置網(wǎng)絡(luò)地址并寫入，建立PC機(jī)與PLC之間的通信。

（2）配置I/O設(shè)備信息，明確上位機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫組態(tài)點(diǎn)與PLC輸入點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，各輸出點(diǎn)與各輸出執(zhí)行單元的對(duì)應(yīng)關(guān)系，創(chuàng)建全局變量和本地變量。調(diào)用全局變量的步驟如圖3所示。

（3）按照控制要求編寫梯形圖程序。

在編寫梯形圖時(shí)要注意變量與上位機(jī)組態(tài)軟件數(shù)據(jù)庫組態(tài)中變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系；風(fēng)機(jī)的延時(shí)啟動(dòng)；風(fēng)機(jī)的單點(diǎn)控制及自動(dòng)控制；上位機(jī)監(jiān)控界面中按鈕之間的互鎖等。梯形圖編寫界面如圖4所示。

（4）程序編程完成后，選擇“聯(lián)機(jī)[Online]”-“寫入數(shù)據(jù)[Write]”，然后選擇要傳輸?shù)絇LC的數(shù)據(jù)，然后點(diǎn)擊“確定[OK]”，將選定的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇LC。

（5）進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試。

5.結(jié)論

本設(shè)計(jì)對(duì)通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的工程設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，功能設(shè)計(jì)和模塊劃分和上下位軟件設(shè)計(jì)。應(yīng)用力控Forcecontrol 6.1組態(tài)軟件設(shè)計(jì)了通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)的主界面、風(fēng)機(jī)顯示界面、風(fēng)機(jī)控制界面和風(fēng)機(jī)預(yù)案管理等。應(yīng)用honeywell PLC進(jìn)行區(qū)域控制器設(shè)計(jì)，并編寫了后臺(tái)控制程序，實(shí)現(xiàn)了通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)的各項(xiàng)監(jiān)控功能。

本系統(tǒng)有效地保證駕駛員、隧道養(yǎng)護(hù)人員免受有害氣體的危害，提高了車輛運(yùn)行安全系數(shù)。整套系統(tǒng)已投入運(yùn)行，經(jīng)過多次現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，取得了良好的效果。在本文中我們所做的研究工作還僅僅是初步的，今后仍有大量的工作值得深入探討。

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作者簡(jiǎn)介：

篇(6)

【關(guān)鍵詞】LPC2119;CAN;實(shí)時(shí);監(jiān)控系統(tǒng)

Abstract：In this paper，the microprocessor as the core design of awelding shop real-time monitoring system based on LPC2119，can sample circuit testing of welding workshop of toxic and harmful substances，when welding workshopenvironment parameter exceeds the set value will open theventilation system and through sound and light alarm，and the environmental parameters to the monitoring center through the CAN bus，the monitoring center environmentreal time monitoring of welding workshop，to prevent a catastrophic accident.

Key Words：LPC2119;CAN;Real time;Monitoring system

焊接車間里常存有大量的可燃和有毒物品，同時(shí)在焊接操作過程中還會(huì)產(chǎn)生大量的有化學(xué)氣體，如果沒有及時(shí)準(zhǔn)確的檢測(cè)這些氣體的存在可能會(huì)對(duì)工作人員身體產(chǎn)生危害，可燃?xì)怏w達(dá)到一定的濃度還會(huì)產(chǎn)生爆炸，帶來的危害就相當(dāng)大。所以設(shè)計(jì)一種高效準(zhǔn)確的監(jiān)控系統(tǒng)是非常必要的。本文利用CAN總線的通信實(shí)時(shí)性強(qiáng)、容錯(cuò)率高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)設(shè)計(jì)了焊接車間的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。

1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)用恩智浦半導(dǎo)體公司的LPC2119芯片，該芯片功耗低。電路通過8路傳感器傳送在焊接車間里的環(huán)境信息，分別是氧、一氧化碳、硫化氫、甲烷、二氧化硫、甲荃的濃度以及環(huán)境的濕度和溫度。當(dāng)檢測(cè)到氣體超出設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)就會(huì)產(chǎn)生聲光報(bào)警，微處理器給換氣繼電器電路信號(hào)開啟焊接車間換氣并通過CAN接口電路向臨控中心送報(bào)警信息。監(jiān)控中心隨時(shí)可以通過CAN總線讀焊接車間的環(huán)境信息，顯示電路用來顯示當(dāng)前環(huán)境狀況，供工作人員隨時(shí)查詢。由于CAN總線的優(yōu)勢(shì)監(jiān)控中心隨時(shí)都可以準(zhǔn)確的掌握焊接車間的環(huán)境狀況，及時(shí)處理突況。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

圖2 SO2取樣電路

2.系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)

2.1 取樣檢測(cè)電路

氣體傳感器選用的是煒盛公司的ME3系統(tǒng)和德國Drger公司生產(chǎn)的miniPac系列定電位電解式傳感器，傳感器電路如圖2所示。各檢測(cè)電路基本一樣，這里只給出了二氧化硫（SO2）的取樣檢測(cè)電路，AD623是一個(gè)集成單電源放大器，它的增益可以由外接電路控制。濕度取樣檢測(cè)電路是由濕敏電容HS11XX和TLC555組成，具體電路如圖3所示。取樣檢測(cè)電路得到的檢測(cè)信息分別送到LPC2119的P0.16、P0.20和P0.25-P0.30八個(gè)端口作為采集信號(hào)輸入端。

圖3 濕度取樣電路

2.2 CAN接口電路

LPC2119芯片中自帶CAN控制模塊，CAN接口電路就由6N137和82C250組成，P0.23端口與RX0相連，P0.24與TX0相連。

圖4 CAN接口電路

2.3 LPC2119端口分配

系統(tǒng)微處理器LPC2119各端口連接是：P0.16為濕度取樣檢測(cè)電路信號(hào)輸入端口;P0.20為溫度取樣電路信號(hào)輸入端口;P0.25-P0.30為氣體取樣檢測(cè)電路信號(hào)輸入端口;P0.0-P0.7為LCD顯示數(shù)據(jù)端口，P0.8-P0.15為LCD顯示控制端口。LCD顯示屏用深圳市川航科技有限公司的CH240128C液晶模塊;P0.23和P0.24為CAN總線數(shù)據(jù)端口，P0.17為換氣繼電器控制端口;P0.18為聲音報(bào)警輸出端口;P0.19為光報(bào)警輸出端口。P0.21-P0.22為按鍵輸入端口。

3.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)是基于μC/OS-II系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，μC/OS-II是一個(gè)多任務(wù)的操作系統(tǒng)，模塊化設(shè)計(jì)可移植性強(qiáng)。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程圖如圖5所示。

圖5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

4.結(jié)束語

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)微處理器選用LPC2119功耗低、處理能力強(qiáng)、性價(jià)比高，可在一個(gè)焊接車間安裝多個(gè)本產(chǎn)品，通過CAN總線組網(wǎng)并與監(jiān)控中心相連，CAN總線傳送速度快，可靠性好，監(jiān)控中心可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)備的知道焊接車間的環(huán)境參數(shù)，預(yù)防為]災(zāi)難性事故發(fā)生，同時(shí)監(jiān)控中心也可以通過CAN總線對(duì)本產(chǎn)品的各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，防止節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品誤操作。

參考文獻(xiàn)

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篇(7)

[關(guān)鍵字]提升系統(tǒng) 可移動(dòng)無線雙頻監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)

[中圖分類號(hào)] X924.3 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2013）-2-278-1

1提升系統(tǒng)

提升系統(tǒng)是礦山生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)安全生產(chǎn)起著決定性的作用，根據(jù)集團(tuán)要求，井筒設(shè)施由原來的月檢提升到每周例檢一次。以往每次檢測(cè)、檢修都是檢修人員站在罐籠上作業(yè)，由于井筒狹小，且存在淋水、上部落物、高空作業(yè)、井上下難以聯(lián)系等安全隱患，作業(yè)過程安全系數(shù)低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、檢測(cè)效率低，致使安全隱患排查不細(xì)，影響正常生產(chǎn)。

為解決檢修過程中存在的安全隱患、降低檢修勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，沂南金礦組織開發(fā)應(yīng)用了可移動(dòng)無線雙頻監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)把現(xiàn)場(chǎng)情況用數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)降孛骐娔X，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)多方位檢測(cè)，可疑檢測(cè)點(diǎn)可局部放大，給檢修人員提供準(zhǔn)確信息，從而對(duì)可疑檢測(cè)點(diǎn)有針對(duì)性的進(jìn)行檢修。該系統(tǒng)可提高檢測(cè)速度，節(jié)省檢修時(shí)間，確保檢修人員安全，提高生產(chǎn)效率。

2可移動(dòng)無線雙頻監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)：

可移動(dòng)無線雙頻監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)是由音視頻采集系統(tǒng)、信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、音視頻接收系統(tǒng)三部分組成。

（1）音視頻采集系統(tǒng)。聲音由采集器輸入音頻放大器，經(jīng)信號(hào)壓縮放大輸入發(fā)射模塊；視頻采集器由4臺(tái)6毫米攝像頭組成，形成多方位視頻采集信號(hào)，輸入發(fā)射模塊；

（2）信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)采用2.4GHZ國際通用頻率，使用RF CMOS集成IC，整合功率放大器（ PA ）和壓控振蕩器（ VCO ）集雙聲道音頻視頻于一體調(diào)制，后經(jīng)功率放大器（采用德國西門子公司GaAs芯片）作功率放大，形成圖像清晰、音頻穩(wěn)定的信號(hào)。在長距離傳輸中，通過中繼器放大來保證數(shù)字信號(hào)的完整；

（3）音視頻接收系統(tǒng)。音視頻接收系統(tǒng)由信號(hào)接收模塊和顯示終端組成，信號(hào)接收模塊接收到數(shù)字信號(hào)后輸入電腦顯示終端形成視頻圖像及聲音。

全系統(tǒng)采用DC12V電源；保證使用安全。

3技術(shù)應(yīng)用

方案確定后，經(jīng)調(diào)試組裝，在銅井分礦進(jìn)行了試應(yīng)用。經(jīng)驗(yàn)證，該系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)良好，安全性能可靠，較好地解決了生產(chǎn)難題，目前該系統(tǒng)在本礦進(jìn)行了推廣使用。

設(shè)備組成：音視頻采集傳輸系統(tǒng)是由攝像頭、拾音器、發(fā)射模塊、音頻放大器、平板放大器、防水機(jī)箱、DC12V電源組成。信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)由RF CMOS集成IC，整合功率放大器（ PA ）和壓控振蕩器（ VCO ）、功率放大器（采用德國西門子公司GaAs芯片）組成。音視頻接收系統(tǒng)是由DC12V電源、信號(hào)接收模塊、電腦組成。

調(diào)制方式：FM /FSK 頻率范圍：CH 1= 2414MHZ；CH 2= 2432MHZ；CH 3= 2450MHZ；CH 4= 2468MHZ（可選一拖七套設(shè)備即七個(gè)發(fā)射配七個(gè)接收）。

技術(shù)參數(shù)視頻輸入（ 1 路 ）雙聲道伴音輸入 （ 2 路 ）（ 6.0MHZ NTSC；6.5MHZ PAL ）

發(fā)射功率 ：34dBM最大消耗電流：700mA；輸入電壓：12V接收機(jī)頻率：CH 1=2414MHZ；CH 2=2432MHZ；CH 3=2450MHZ；CH 4=2468MHZ

接收靈敏度：-90dBm；接收機(jī)最大消耗電流：160mA；輸入電壓：12V，視頻輸出 （ 1 路 ）；雙聲道伴音輸出（ 2 路 ）（6.0MHZ NTSC；6.5MHZ PAL ）發(fā)射接收模塊工作溫度：-10-120度，根據(jù)礦井的深度采用平板接受放大模塊，增加接收數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)的強(qiáng)度。

使用方法：把音視頻采集傳輸系統(tǒng)固定在罐籠上面，根據(jù)井筒設(shè)施調(diào)整安裝攝像頭采集信號(hào)，卷揚(yáng)機(jī)以每秒0.5米的速度運(yùn)行，檢修人員在井口接收終端檢測(cè)豎井井筒內(nèi)各種設(shè)施安全隱患。

可移動(dòng)無線雙頻監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)方案示意圖（圖1）：

可移動(dòng)無線雙頻監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)音視頻采集器外觀圖（圖2）：

通過使用可移動(dòng)無線雙頻監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)徹底改變了以往檢測(cè)井筒需要多人站在罐籠上作業(yè)的弊端，實(shí)現(xiàn)了全程音頻和視頻的監(jiān)控，降低了安全事故的發(fā)生，有力的保證了提升系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

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